Homojen ve Heterojen Karışımlar (TYT Kimya Konu Notu)

Konu Özeti

Karışımlar, iki ya da daha fazla maddenin kimyasal özelliklerini koruyarak bir araya gelmesiyle oluşur. Bu konuda karışımların görünümüne göre homojen ve heterojen olmak üzere ayrıldığını öğreneceksin. Çözünme olayını moleküler düzeyde açıklayacak ve çözelti derişimini kütlece ile hacimce yüzde cinsinden hesaplayacaksın. Son olarak çözeltilerin donma ve kaynama noktası gibi özelliklerini günlük hayattan örneklerle inceleyeceksin.

Temel Kavramlar

Karışım, iki veya daha fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşur. Bileşenleri belirli bir oranda değildir ve fiziksel yöntemlerle ayrılabilir. Karışımlar görünümüne göre homojen ya da heterojen olarak sınıflandırılır.

• Çözelti homojen karışımdır; çözünen ve çözücüden oluşur.
• Çözücü genellikle miktarca fazla olan ya da çözeltinin fiziksel halini belirleyen maddedir.
• Katı-sıvı çözeltide çözücü genellikle sıvıdır; gaz-sıvı çözeltide çözücü sıvıdır.
• Çözelti halleri: gaz (hava), sıvı (tuzlu su), katı (alaşımlar; örneğin pirinç bakır ile çinkonun karışımıdır).
• Heterojen karışımlar süspansiyon, emülsiyon ve kolloid gibi türlere ayrılır; emülsiyonlar bekletilince fazlarına ayrışabilir.

Sık hata: Homojen görünen her şey saf madde değildir. Hava ve tuzlu su homojendir ama karışımdır. Saf maddenin sabit erime ve kaynama noktası vardır; karışımlarda bu değerler sabit değildir.

Çözünme, çözünen taneciklerle çözücü taneciklerinin arasında etkileşimler kurulmasıyla gerçekleşir. Genel kural benzer benzeri çözer: polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür.

• İyonik bileşikler (NaCl) suda çözünürken su molekülleri iyonları sarar; bu olaya hidrasyon denir. Su molekülünün O ucu katyona, H ucu anyona yönelir ve NaCl → Na⁺ + Cl⁻ ayrışması gerçekleşir.
• Çözelti iyon içerdiği için elektriği iletir.
• Şeker ve etanol gibi polar moleküller suda moleküller halinde dağılır; iyonlaşmadıkları için çözeltileri elektriği iletmez. Hidrojen bağı çözünmeyi kolaylaştırır.
• Yağ, iyot ve benzin gibi apolar maddeler suda çözünmez; hekzan ve CCl₄ gibi apolar çözücülerde çözünür.
• Çözünme hızı; sıcaklık artınca, karıştırılınca ve katının tanecik boyutu küçülüp yüzey alanı arttıkça artar.

Çözünürlük, bir maddenin belirli sıcaklıkta belirli miktar çözücüde en fazla ne kadar çözündüğünü gösterir. Katıların çoğunda sıcaklık artınca çözünürlük artar; gazlarda ise sıcaklık artınca çözünürlük azalır, basınç artınca artar.

Çözelti derişimi için şu bağıntılar kullanılır:

Kütlece % = (çözünen kütlesi / çözelti kütlesi) × 100

Hacimce % = (çözünen hacmi / çözelti hacmi) × 100

ppm = (çözünen kütlesi / çözelti kütlesi) × 10⁶

Çözelti kütlesi = çözünen kütlesi + çözücü kütlesi. Seyreltmede çözünen madde miktarı değişmez, yalnızca derişim azalır.